天然氣被看成車用汽柴油的有效替代品。以清潔燃料為主要能源的天然氣重卡有望迅速增長(zhǎng)。在此情況下，不少重卡企業(yè)都在天然氣重卡市場(chǎng)紛紛布局。
天然氣重卡是指以天然氣為燃料的一種氣體燃料重型汽車(CNG即壓縮天然氣；LNG即液化天然氣)。按燃料使用狀況的不同，可分為單燃料天然氣汽車（發(fā)動(dòng)機(jī)只使用CNG或LNG作為燃料）、雙燃料天然氣汽車（使用柴油+天然氣，或使用汽油+天然氣為燃料的汽車），目前使用最為廣泛的是單燃料天然氣汽車。盛裝液化天然氣需要使用車載杜瓦瓶又名LNG車載瓶。
天然氣重卡以氣體發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源，燃燒產(chǎn)物主要為水和二氧化碳，不含硫化物和鉛，而有利保護(hù)環(huán)境，常規(guī)重卡以柴油為燃料源，產(chǎn)物除水和二氧化碳外，還有大量的一氧化碳、碳?xì)浠衔锖偷趸锏�。且耐低溫。不存在柴油的結(jié)蠟問(wèn)題，更無(wú)需油路加熱，發(fā)動(dòng)機(jī)低溫啟動(dòng)性好。
此外，液態(tài)天然氣燃燒延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命。天然氣燃料汽車同比柴油車的尾氣排放，天然氣尾氣中HC含量降低了70%上下、CO含量降低了90%左右、NOx含量降低了35%、尤其是柴油車特有的固體顆粒物含量幾乎降低了100%，能夠輕松實(shí)現(xiàn)歐Ⅳ排放甚至更高的排放標(biāo)準(zhǔn)，減排二氧化碳90%，綜合減排80%。
安全性更好是燃?xì)馄嚨挠忠淮髢?yōu)勢(shì)。與汽油相比，壓縮天然氣本身就是比較安全的燃料.這表現(xiàn)在：燃點(diǎn)高.天然氣燃點(diǎn)在650.c以上，比汽油燃點(diǎn)（427.c）高出223.c，所以與汽油相比不易點(diǎn)燃。另外其密度低.與空氣的相對(duì)密度為0.48，泄漏氣體很快在空氣中散發(fā)，很難形成遇火燃燒的濃度。辛烷值高.可達(dá)130，比目前最好的96號(hào)汽車辛烷值高得多，抗爆性能好。中外發(fā)展天然氣60年來(lái)，從未出現(xiàn)過(guò)因天然氣爆炸、燃燒而導(dǎo)致車毀人亡的事實(shí)證明，壓縮天然氣汽車是十分安全可靠的。而柴油為0.5-4.1%，需更大的濃度；LNG汽化后的密度只有空氣的一半左右，稍有泄露立刻擴(kuò)散上浮。隨著LNG技術(shù)的成熟，天然氣冷卻到-160℃后變成液體，體積縮小到氣體的1/625，天然氣重卡的續(xù)駛里程基本與柴油基本相當(dāng)。
根據(jù)國(guó)家相關(guān)法規(guī)，天然氣車型不需要燃料消耗量檢測(cè)，即不需申報(bào)燃油耗值即可投入運(yùn)營(yíng)。由于天然氣特性，用戶不必?fù)?dān)心如柴油車輛的燃油被盜。汽車“喝油”改“喝氣”，不僅有巨大的成本優(yōu)勢(shì)，而且能紓解我國(guó)能源困局。
從節(jié)能減排的效果看，天然氣重卡的優(yōu)勢(shì)明顯，開采和使用過(guò)程都是無(wú)污染的。而電動(dòng)汽車雖然在使用環(huán)節(jié)零污染，但是在發(fā)電和電池的回收環(huán)節(jié)卻存在污染。
升級(jí)國(guó)IV 天然氣重卡比柴油重卡有優(yōu)勢(shì)。“在經(jīng)濟(jì)性方面，柴油重卡升級(jí)國(guó)IV技術(shù)難度大，升級(jí)復(fù)雜繁瑣；成本高，每一輛柴油重卡從國(guó)III升級(jí)到國(guó)IV的成本高達(dá)30000元以上；而油品升級(jí)短期內(nèi)難度很大，全國(guó)范圍內(nèi)普及國(guó)IV柴油油品需要較長(zhǎng)時(shí)間；在配套設(shè)施上，尿素液為常耗品，尿素加注站及尿素液的生產(chǎn)均需要社會(huì)配套。與之相比，天然氣重卡卻更加經(jīng)濟(jì)，而且更加節(jié)能環(huán)保；保養(yǎng)維修上，后處理僅需日常清洗即可完成保養(yǎng)，燃燒不產(chǎn)生積碳，不稀釋潤(rùn)滑油，而且售后成本也低。”
據(jù)相關(guān)資料表明，經(jīng)實(shí)際測(cè)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)“每噸運(yùn)輸天然氣車可節(jié)省1.12-0.757=0.36元，比柴油車降低使用成本0.36元/1.12元=32%。在安全性方面，天然氣辛烷值高，抗爆性好，不易發(fā)生燃燒和爆炸；著火點(diǎn)為650攝氏度，比柴油的220攝氏度高430攝氏度；爆炸極限為5-15%，比柴油（1.5-4.5%）高2.3～9倍。此外，天然氣密度比空氣小，如泄露在高壓下很快散失，不易著火；在壓縮、儲(chǔ)運(yùn)、減壓、燃燒等過(guò)程中嚴(yán)格密封，不易泄漏；發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)饪刂萍夹g(shù)均依托在氣體機(jī)領(lǐng)域的國(guó)際知名公司，燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)可靠性高；儲(chǔ)氣瓶經(jīng)過(guò)跌落、火燒、沖擊、滲透等各種嚴(yán)格試驗(yàn)；儲(chǔ)液瓶?jī)?nèi)膽設(shè)計(jì)采用兩級(jí)安全閥，更為安全可靠；完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于壓縮天然氣汽車專用裝置和安裝要求。”
2014年，隨著國(guó)四標(biāo)準(zhǔn)在各地陸續(xù)實(shí)施，天然氣重卡將迎來(lái)更大的市場(chǎng)機(jī)遇。由于國(guó)四柴油重卡的更換成本與使用成本都將大幅提高，天然氣重卡的性價(jià)比將進(jìn)一步提升，預(yù)計(jì)未來(lái)兩年天然氣重卡銷售將有較大幅度提升。
但任何事物都是“一分為二的”，天然氣重卡除上術(shù)種種相對(duì)優(yōu)勢(shì)之外，其劣勢(shì)也是顯而易見的，主要表現(xiàn)在以下眾多方面：
1、天然氣汽車一般由兩套系統(tǒng)組成，故技術(shù)相對(duì)復(fù)雜，先期一次性投資大，如果再加上后期維修改造等投資等。因此，售價(jià)要比一般燃油汽車要高。所以資金將與價(jià)格成為制約天然氣汽車發(fā)展的主要瓶頸。
2、目前，汽車整車制造廠、發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)商、LNG氣瓶及供氣系統(tǒng)配套廠等各個(gè)市場(chǎng)主體處于各自為戰(zhàn)的狀態(tài)，研發(fā)、市場(chǎng)化等也缺乏必要資金和技術(shù)支持。目前主要由企業(yè)各行自主開展的研發(fā)格局，不僅規(guī)模小、效益低，而且還存在重復(fù)研發(fā)、浪費(fèi)人力物力資源的問(wèn)題。
3、相對(duì)燃油加注站，LNG汽車加注站的建設(shè)相關(guān)手續(xù)繁雜，這導(dǎo)致建站速度緩慢，嚴(yán)重影響了LNG重卡的推廣速度。在日益火熱的LNG汽車市場(chǎng)面前，全國(guó)各地加氣站數(shù)量遠(yuǎn)不能滿足日益高漲的市場(chǎng)需求，尤其是一些偏遠(yuǎn)地區(qū)加氣站遠(yuǎn)沒(méi)有建成，被“兩桶油”壟斷性的全國(guó)性網(wǎng)絡(luò)并未形成，“加氣難”成為制約LNG汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。此外，加氣站建設(shè)費(fèi)用高昂，已經(jīng)超出了部分運(yùn)輸企業(yè)的承受能力。
4、由于裝配燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，整車改造后的價(jià)格要比之前高出近1/3，而且其局限性很強(qiáng)，除了加氣難與燃?xì)鈨r(jià)格不斷飚漲、續(xù)航里程短和相應(yīng)配套設(shè)施少外，維修成本也高于普通車輛，以及很多修理站無(wú)技術(shù)無(wú)設(shè)備而無(wú)法維修燃?xì)馄�。更為關(guān)健和重要的是國(guó)家目前尚無(wú)此類車輛的購(gòu)置補(bǔ)貼政策。
5、因LNG重卡無(wú)法適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境而故障頻發(fā)，主要表現(xiàn)在卡車底盤不適應(yīng)路況而存在問(wèn)題，常出現(xiàn)的問(wèn)題集中在電氣控制上，如高壓線圈、繼電器等，火線圈特別易損，經(jīng)常出現(xiàn)車輛無(wú)法啟動(dòng)的情況。
6、天然氣LNG價(jià)格持續(xù)不斷上漲，加重了用戶負(fù)擔(dān)。與燃油車輛相比，車用LNG價(jià)格持續(xù)高漲而配套措施又無(wú)法及時(shí)跟進(jìn)的話，LNG汽車的成本優(yōu)勢(shì)將逐漸縮小，大大降低用戶對(duì)使用LNG汽車的信心。
7、由于天然氣汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)及相關(guān)的配套件相對(duì)于燃油機(jī)要略復(fù)雜一些，因此售價(jià)也相應(yīng)要高出一大截，如現(xiàn)在新的LNG重卡比柴油車要貴8萬(wàn)-10萬(wàn)元，再加上更換氣罐的費(fèi)用，這樣算下來(lái)，經(jīng)濟(jì)性顯而易見就不那么突出了。
8、雖然天然氣重卡車企在一些地區(qū)天然氣重卡設(shè)有維修網(wǎng)點(diǎn)，但大多數(shù)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)還正在投巨資建設(shè)中，含蓋包括整車廠、發(fā)動(dòng)機(jī)廠、供氣方等共同成立的聯(lián)合售后服務(wù)體系。真正具備天然氣重卡維修能力的還不多，出現(xiàn)問(wèn)題還需要到中心或一線城市有維修能力的站點(diǎn)進(jìn)行對(duì)點(diǎn)維修處理。除個(gè)別中心城市和一線城市的維修站尚有天然氣汽車維修的專業(yè)技師、維修工和專業(yè)工具以及零部件外，而其他地區(qū)還尚處于空白區(qū)，生產(chǎn)廠家光是對(duì)其天然氣汽車零配件的投放和人員的培訓(xùn)工作，也是一個(gè)系統(tǒng)的長(zhǎng)時(shí)間的巨大工程，沒(méi)有一個(gè)3-5年的時(shí)間是不可能實(shí)現(xiàn)的。
9、我國(guó)天然氣重卡現(xiàn)在還尚屬普及階段型產(chǎn)品，其加氣站并未象燃油站那樣，在全國(guó)各地各偏遠(yuǎn)的地區(qū)都鋪開，許多地區(qū)還沒(méi)有加氣站，如果一旦在途中加不上氣就爬窩了，而且還不在售后服務(wù)的救援范圍內(nèi)，幾十噸或上百噸的貨物誰(shuí)也拉不動(dòng)的，這下就叫天不應(yīng)叫地不靈了，那么運(yùn)輸就隨時(shí)存在著極大的風(fēng)險(xiǎn)。
10、目前，國(guó)外CNG發(fā)動(dòng)機(jī)已在廣泛應(yīng)用第三代的技術(shù)，更先進(jìn)的LNG缸內(nèi)直噴技術(shù)已得到小批試用，其動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放俱佳，但其開發(fā)難度大，費(fèi)用昂貴，成本也高，國(guó)內(nèi)尚未開始研制。
天然氣汽車第一代產(chǎn)品是機(jī)械式，第二代屬于簡(jiǎn)單閉環(huán)控制，第三代是采用電控噴射CNG技術(shù)。電控噴射CNG系統(tǒng)采用高壓噴射，通過(guò)節(jié)氣門傳感器，氣體流量傳感器，轉(zhuǎn)速傳感器，水溫傳感器，進(jìn)氣溫度傳感器，壓力傳感器和氧傳感器等經(jīng)過(guò)中央處理單元來(lái)控制點(diǎn)火、空燃比等。目前，國(guó)內(nèi)天然氣重卡的水平大多數(shù)還處于第二代屬于技術(shù)較為簡(jiǎn)單的閉環(huán)控制階段。要采用電控噴射CNG技術(shù)的配套件，還需要向博世、聯(lián)合電子和德爾福等境外關(guān)鍵性零部件公司天價(jià)購(gòu)買，被繼續(xù)扼住咽喉和控制中國(guó)汽車工業(yè)的命脈。
11、LNG重卡汽車的氣瓶需要保持“低溫、真空”，長(zhǎng)時(shí)間放置溫度會(huì)上升，罐子里壓力提高。這就要求駕駛員在車輛不用的時(shí)候?qū)怏w放空，使用時(shí)也必須保持在開放空間，否則容易引起重大事故。 此外，天然氣氣瓶是高壓容器，是危險(xiǎn)品，年檢由質(zhì)監(jiān)局負(fù)責(zé)，而汽車本身由車管所和公安監(jiān)管。這就牽扯到了三個(gè)部門，年檢過(guò)程變得相當(dāng)扯皮、費(fèi)事和麻煩。如CNG的氣瓶檢查時(shí)需拆卸下來(lái)做打壓測(cè)試，不僅耗時(shí)而且還耗力。另外，LNG氣瓶年檢的時(shí)候也沒(méi)有認(rèn)定具體負(fù)責(zé)機(jī)構(gòu)，甚至各地方的操作流程要求并不一致。
12、天然氣卡車在做為二手車脫手時(shí)，不象燃油機(jī)一樣只要降低售價(jià)即可，但天然氣重卡一般是難以出手轉(zhuǎn)讓這個(gè)“燙手山芋”的。由此可見，天然氣重卡相對(duì)于燃油重卡在使用過(guò)程中，要復(fù)雜麻煩得多。
13、天然氣重卡在重載情況下，在較長(zhǎng)的下坡路段行駛時(shí)會(huì)有安全隱患，下坡時(shí)會(huì)明顯感到制動(dòng)效果不給力，這是由于氣體機(jī)缸內(nèi)壓力不夠而造成的，只有加裝緩速器來(lái)輔助制動(dòng)，這樣一來(lái)又增加了幾千元的成本，也加重了用戶的負(fù)擔(dān)，但不裝又不行，否則會(huì)造成車毀人亡的事故。
14、較柴油機(jī)的效率而言，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)與之相比仍有一定的相對(duì)弱勢(shì)。其所謂的節(jié)能只在于燃料的替代環(huán)節(jié)，而不在于燃料使用過(guò)程中的效率環(huán)節(jié)，天然氣汽車相對(duì)以節(jié)能清潔和氣價(jià)低于燃油而形成其優(yōu)勢(shì)。廣大用戶對(duì)天然氣汽車的看法也在逐漸改變，并快速接納這一新生事物。
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